第一部分 锥齿轮的工艺分析及生产类型的确定
一、 锥齿轮的技术要求
按表1-1形式将锥齿轮的全部技术要求列于表1-1中
表1-1 尺寸及偏差加工表面 mm 左右两端面 Φ14mm外圆 Φ15mm外圆 Φ18mm外圆 锥齿左端面 两端中心孔 锥齿轮 花键 铣面 右端台阶孔 磨削槽 公差及精度等级 IT12 IT9 IT8 IT8 IT8 IT9 IT9 IT12 IT12 IT9 表面粗糙度 形位公差mm Raμm 6.3 1.6 0.8 0.8 0.8 1.6 1.6 6.3 6.3 1.6 ↗ 0.02 A 134?0.2 ?140?0.05 0.006?15??0.017 ?18+0.04+0.02 13 5 ↗ 0.02 A ?55 ?13.668 15.5 +0.1?150 R0.8 二、 审查锥齿轮的工艺性
分析零件图可知，锥齿轮光轴均要求Ra0.8mm的粗糙度，在左端有花键和铣的平面这样更能保证齿轮的传动性。锥齿轮能承受轴向和径向的力，能保证安全性。零件除主要工作表面外，其他表面加工精度都相对低了很多，不需要高精度机床加工；而工作表面虽然加工精度相对较高，但也可以在正常的
生产条件下，采用较经济的方法保质保量地加工出来。由此可见，该零件的工艺性较好。
三、
确定锥齿轮的生产类型
依设计题目知：Q=500件/年；结合生成实际，备品率a%和废品率b%分别取3%和0.5%。代入公式（1-1）【1】得
N=500件/年?(1?3%)?(1?0.5%)?517.6件/年
锥齿轮重量为0.39kg，由表1-3【1】知，该锥齿轮属于轻型零件；由表1-4【1】知，该锥齿轮的生成类型为中批生成。
第二部分 确定毛坯、绘制毛坯简图
一、 选择毛坯
由于该锥齿轮零件的轮廓尺寸不大，且生产类型为中批生产，为提高零件的经济性，宜采用棒料。
二、 确定毛坯尺寸及简图
由零件图知棒料包容零件即可，两边余量取2mm。则棒料长为138mm，直径为65mm。 毛坯简图如下图1：
图1
第三部分 拟定锥齿轮工艺路线
一、 精基准的选择
根据该锥齿轮零件的技术要求和装配要求，选择轴的中心线作为精基准，零件上的很多表面都可以采用它们作为基准加工，即遵循了“基准统一”原则。又由于该零件的设计基准也是轴的轴线，实现了设计基准和工艺基准的重合，保证了同轴度。在长度方向上也同样遵循了以上原则。
二、 粗基准的选择
作为粗基准的表面应平整，没有飞边、毛刺或其它表面缺欠。所以该锥齿轮粗基准应选为棒料的中心线，一次粗加工后的粗基准可以为后续工序准备好精基准。
三、 表面加工方法的确定
根据锥齿轮零件图上各加工表面的尺寸精度和表面粗糙度，确定加工各表面的加工方法，如表2-1所示。
表2-1
尺寸及偏差加工表面 mm 左右两端面 公差及精度等加工方法 级 IT12 IT9 IT8 IT8 IT8 IT9 粗车 粗车—精车 粗车—磨削 粗车—磨削 粗车—磨削 钻—研磨 粗车—精车表1-6 表1-6 表1-6 表1-6 1-6 1-7 备注 134?0.2 ?14mm外圆 ?15mm外圆 ?18mm外圆 锥齿左端面 两端中心孔 ?140?0.05 0.006?15??0.017 ?18+0.04+0.02 13 5 锥齿轮 ?55 IT9 —铣 花键 铣面 右端台阶孔 磨削槽 ?13.668 15.5 +0.1?150 IT12 IT12 IT9 挤 粗铣 粗车 粗磨 1-20 1-6 1-20 R0.8 四、 加工阶段的划分
该锥齿轮的加工质量要求相对较高，可将加工阶段划分为粗加工、精加工几个阶段。
在粗加工阶段，首先将精基准准备好，使后续工序都可采用精基准定位加工，保证其他加工表面的精度要求；然后粗车轴两端面，外圆表面。在精加工阶段，完成直径为14mm、58.29mm的表面加工，还有三处磨削表面加工。
五、 工序的集中与分散
该锥齿轮零件的生产类型为中批量生产，可以采用一般机床配用一般工、夹具，提高经济性；而且大部分工序都在车床上进行，遵循工序集中原则使工件的装夹次数减少，不但可缩短辅助时间，而且由于一次装夹中加工了许多表面，有利于保证各加工表面之间的相对位置精度要求。
六、 工序顺序的安排
1、机械加工工序
（1） 遵循“先基准后其他”原则，首先加工精基准——锥齿轮轴的两端面和外
圆。
（2） 遵循“先粗后精”原则，先安排粗加工工序，后安排精加工工序。 （3） 遵循“先主后次”原则，先加工主要表面，后加工次要表面。 （4） 遵循“先面后孔”原则，先加工左端面和右端面沉槽，再加工中心孔。 2、热处理工序
零件成型后进行渗碳出来0.5-0.8，表面硬度HRC56-62，心部HRC33-42，花键表面不渗碳，金相检验按ZBT04001要求。 3、辅助工序
在磨削过后安排去毛刺工序，精加工后安排清洗和终检工序。
综上所述，该锥齿轮工序的安排顺序为：基准加工——主要表面粗加工——主要表面精加工——热处理——主要表面精加工。
七、确定工艺路线
锥齿轮工艺路线及设备、工装的选用如表2-2
机械制造技术课程设计报告及说明书 - 图文
